引江济汉工程中膨胀土的危害及防治措施

引江济汉工程膨胀土区段出现了渠道边坡失稳,边坡承载力降低,混凝土渠道衬砌变形、开裂等技术问题。本文在说明现场地质条件、阐述膨胀土工程危害的基础上,总结论述了当前膨胀土区段的工程施工治理措施。针对膨胀土在水下及地下水位变动区易发生渗透变形而影响基础稳定的特点,提出了采用柔性沥青混凝土边坡的设想,以提高渠坡的稳定性。     

南水北调中线工程膨胀土渠段边坡变形研究

南水北调中线工程干渠渠坡或渠底涉及膨胀土(岩)的渠段约占明渠段的1/3,工程地质条件复杂。膨胀土渠道工程最重要的是边坡稳定问题,如果发生边坡滑塌影响到南水北调中线工程正常通水运行,则社会影响巨大,因此需要开展膨胀土边坡变形控制研究。通过对一般边坡变形控制要求的分析,结合南水北调中线膨胀岩土渠道的特点提出南水北调中线工程膨胀土边坡变形控制要求以及监测数据异常风险研判标准。分析表明:提出的南水北调中线膨胀土边坡变形控制要求及风险预警标准基本合理,可对边坡的变形过程进行合理把控;累计位移速度法能全面反映边坡变形的整个过程,可判断边坡所处的变形阶段,在膨胀土边坡预警中有很强的实用性。对监测资料进行分析可以推断出边坡的变形趋势和变形规律,据之对边坡的变形进行预报,为南水北调中线渠道正常通水运行提供保障。     

裂隙产状对膨胀土边坡稳定性的影响研究

裂隙性是膨胀土的重要特性之一,裂隙的长度、倾角等对膨胀土边坡的稳定性有着重要的影响。针对南水北调中线工程膨胀土典型渠道边坡的固有非膨胀裂隙,考虑裂隙强度、位置、倾角和长度等因素,利用极限平衡法计算和分析了膨胀土渠道边坡在不同裂隙产状下的边坡稳定性。结果表明,裂隙贯通率是影响边坡失稳形态及安全系数的重要因素,计算结果与现场观察相吻合,研究结论对南水北调中线工程膨胀土渠道边坡的设计具有指导意义。     

基于强度折减法的膨胀土渠道边坡稳定分析

以南水北调中线工程总干渠陶岔渠首至沙河南段工程鲁山段边坡工程实践为基础,建立膨胀土边坡稳定分析模型,对膨胀土渠道进行有限元分析,提出浅层滑坡是膨胀土边坡失稳的主要形式,应根据膨胀土的特性来进行膨胀土边坡稳定计算分析。     

土工材料在膨胀土渠道边坡的应用

近年来随着水利工程大规模的建设,越来越多的渠道工程涉及到膨胀土这一特殊土体。膨胀土边坡稳定问题又是膨胀土危害较大、影响较为严重的问题。随着新型土工材料的发展,一些新的施工方法和工艺也应用到了渠道边坡防护上。文章在分析膨胀土工程特性的基础上,初步研究了利用先进的工程技术、新型材料及施工技术对膨胀土渠坡进行防护的可行性,对类似工程具有重要的借鉴意义。     

南阳盆地弱、中、强膨胀土特征对比分析

南水北调中线工程通过的南阳盆地广泛分布有膨胀土,而膨胀土是影响渠道边坡稳定的主要工程地质问题之一。以大量试验成果为基础,对弱、中、强膨胀土的矿化成分、颗粒组成、物理力学特性、膨胀性等进行了统计和分析;系统阐述了膨胀土的微观结构、裂隙发育状况和工程特性。针对弱、中、强膨胀土(岩)的关联性及差异性,提出了大型渠道工程弱、中、强膨胀土处理的工程措施建议。对类似输水工程的膨胀土判断及施工控制有参考作用。     

膨胀土滑坡机理与防治技术研究应用

淠史杭灌区膨胀土渠道总长约1400km,滑坡总处数198处,长度超过16km,为有效控制滑坡的发生、发展和整治,2004年10月安徽省水利厅立项开展了"膨胀土滑坡机理与防治技术研究应用"的科研课题。项目由安徽省淠史杭灌区管理总局和合肥工业大学共同承担。课题组对淠史杭灌区渠道滑坡进行了系统的调查研究,通过室内和现场试验、理论分析,剖析了膨胀土河渠滑坡机理,研究了河渠滑坡防治技术,提出了膨胀土滑坡治理的计算方法,为工程设计提供技术支撑。通过野外调查和现场勘测,收集了灌区膨胀土边坡资料,开发了淠     

水泥改性膨胀土防护边坡效果分析

膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的性质,给工程带来极大的危害。为研究水泥改性膨胀土防护边坡效果,选取膨胀土及不同水泥掺量的改性膨胀土进行胀缩特性试验研究。研究结果表明南阳中膨胀土水泥改性的最佳水泥掺量为6%。将其作为防护加固材料换填南水北调中线渠道边坡的表层,并利用测斜管和变形管等仪器设备对其防护效果进行现场监测。监测结果表明:水泥改性膨胀土回填覆盖坡面表层可以解决膨胀土渠坡的浅层失稳问题。     

引江济汉2标渠道边坡膨胀土换填试验研究与应用

南水北调中线一期引江济汉工程渠道2标,根据详细的地质素描,渠道边坡部分为弱偏中膨胀土,存在膨胀土渠坡胀缩变形问题,渠道衬砌前需对渠坡进行换填处理。为了解决渠道边坡稳定性,设计要求渠道边坡进行3.00 m宽膨胀土换填。由于边坡膨胀土不能满足换填要求,计划渠道边坡换填土料主要为渠底开挖土料或边坡开挖混合料,局部土料不足就近从渠道开挖作业面调运,对素土参加一定量水泥进行试验研究。根据试验研究成果,经设计同意,采用路拌法进行施工,换填质量满足设计要求。     

引江济淮工程江淮分水岭膨胀土高边坡抗滑桩措施方案浅析

引江济淮工程穿越江淮分水岭,工程沿线分布大量膨胀土,膨胀土边坡的变形危害历来受到较多关注,对膨胀土边坡危害的预防和治理一直是工程人员研究的对象。本文简要介绍了江淮分水岭膨胀土分布特点,针对膨胀土高边坡的预防措施,有针对性地提出了抗滑桩预防方案,为江淮分水岭切岭段的膨胀土高边坡安全运行奠定基础。     

膨胀土渠道边坡监测数据分析与治理效果评价

以某膨胀土渠道边坡治理工程为研究背景,探讨了膨胀土边坡土体侧向应力、地下水位的变化规律,分析了边坡治理效果。监测结果表明：地下水位变化幅度与测点位置和降雨强度有关,降雨强度较小时,边坡下部的地下水位变化幅度较大;降雨强度较大时,边坡下部与上部地下水位变化幅度基本相同;坡体内土体侧向应力与土体重度、膨胀力、渗透力等密切相关,表层土体的侧向应力具有明显的季节性。根据监测数据和数值计算分析结果,认为水泥土换填 + 水平排渗管对膨胀土渠道边坡具有较好的治理效果。研究成果可为类似工程设计、施工与运行管理提供借鉴。     

膨胀土渠道边坡稳定性研究

边坡稳定性是岩土工程中的一个难点,其中膨胀土渠道边坡稳定性更是一个世界公认的难题。膨胀土在我国的分布范围十分广泛,许多工程建设项目都需要涉及到膨胀土的处理,膨胀土具有吸水膨胀失水缩小的特性,在经过反复干湿循环后会导致膨胀土内部出现裂隙,进而造成膨胀土强度降低,引起失稳现象。对此,文章分析了膨胀土的特性,阐述了膨胀土边坡失稳机理,最后对膨胀土边坡稳定性进行了实验分析。     

土工格栅在漳河灌区膨胀土渠道滑坡中的应用

膨胀土吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形,性质极不稳定,极易造成滑坡灾害,根据GBT50600-2010、SL18-2004等规范要求,对漳河灌区膨胀土渠道滑坡边坡的整体稳定性与内部稳定性进行详细复核验算,并采用土工格栅对膨胀土渠道滑坡进行处理。将土工栅格设计方案与传统M7.5浆砌石仰斜式挡土墙设计方案进行对比分析,结果表明采用土工格栅对膨胀土渠道滑坡进行处理具有明显的经济性与可靠性。     

论膨胀土的工程特性及工程措施

回顾膨胀土的工程特性的研究现状 ,重点介绍膨胀土的结构特性、渗透性、变形、强度及边坡稳定性的研究方法和研究成果 ,分析了现有研究中存在的问题 .对膨胀土从膨胀土的微观结构着手 ,深入研究微结构与有关力学参数的内在联系 .微观模型与宏观模型相结合 ,从而揭示膨胀土的工程特性 ,达到防治的目的 .     

深挖方渠道膨胀土边坡综合治理措施

由于受地形限制,一些灌区骨干渠道采用深挖方渠道,边坡高陡,这些深挖方渠道面临着滑坡风险和排水出路困难的问题,特别是在膨胀土地区这些问题更加突出,文章结合铁佛寺灌区节水配套改造项目的设计,分析渠道边坡治理过程中的一些重点难点及总结经验教训,为其他类似工程提供参考。     

水泥改性土作业面存在的问题及工程处理措施

在南水北调中线工程膨胀土地区,挖方渠道边坡设计一般要求采用一定掺量、一定厚度的水泥改性土换填进行保护。对膨胀土边坡进行水泥改性土换填时,常常会遇到作业面换填工作中止、边坡土体风化干裂、换填层冲刷破坏及地下水导排不畅等问题。若对上述问题处理不当,有可能对边坡换填质量产生影响,较严重时可能引起渠坡发生变形破坏危及渠道安全。针对水泥改性土作业面在施工中存在的问题进行了深入分析研究,提出了相应的工程处理措施,并总结出施工过程的要点,对今后的膨胀土工程建设具有一定的指导意义。     

膨胀土裂隙、强度及其与边坡稳定的关系

以南水北调中线工程、鄂北调水、引江济淮等大型调水工程中的膨胀土问题为研究对象,从膨胀土裂隙性、强度特性和破坏特征等方面,论述了膨胀土边坡稳定的影响因素、边坡破坏机理和强度特性。研究表明,膨胀土的裂隙为胀缩裂隙和非胀缩裂隙两类,非胀缩裂隙是地层中的“原生裂隙”,胀缩裂隙是干湿循环引起的“次生裂隙”。降雨和强度衰减是大多数膨胀土边坡浅层滑动的主要因素,而非胀缩裂隙面的倾向、倾角及强度是控制膨胀土边坡整体稳定的主要因素。膨胀土边坡的失稳,可归纳为“膨胀变形引起的浅层滑动”和“裂隙强度控制的整体滑动”两种破坏模式,膨胀土的边坡稳定分析也应充分考虑膨胀变形和裂隙分布状态的影响;膨胀土的强度指标不能简单地用土体的“综合强度”,而应根据实际地层情况,分别以土块强度和裂隙面强度进行描述。在此基础上,应针对不同的破坏机理进行膨胀土边坡的处治。     

引江济淮工程江淮分水岭膨胀土治理方案优选

为有效解决引江济淮工程江淮分水岭膨胀土边坡引发的地质灾害和工程安全问题,本文简要介绍江淮分水岭膨胀土分布特点,综合目前国内外膨胀土边坡治理措施,有针对性的比选江淮分水岭膨胀土治理方案,为工程的全面实施提供科学、合理、可靠的技术依据。     

土工袋处理膨胀岩(土)渠道边坡施工技术

南水北调中线工程选取潞王坟试验段进行现场原型试验,针对中、弱性膨胀岩(土)渠道边坡,采取了不同处理技术。土工袋+膨胀岩(土)开挖料换填处理措施是试验段应用的主要处理措施之一。文章探索和总结了土工袋处理膨胀岩(土)渠道边坡施工技术,对于指导和优化膨胀岩(土)段渠道的设计和施工有重要意义。     

膨胀土胀缩变形与渗透性规律试验研究

大气和地下水共同影响下,膨胀土路基或边坡工程在一定深度范围内将出现明显的干缩湿胀变形,其渗透性能也会出现显著变化,并进一步诱发膨胀土路基或边坡的失稳破坏。为系统研究竖向荷载和干湿循环作用下膨胀土胀缩变形与渗透性能变化规律,采用温控气压固结渗透仪分别进行不同荷载和干湿循环作用下的膨胀、收缩与渗透试验,研究膨胀土在不同荷载和干湿循环条件下的胀缩变形规律,确定膨胀土水渗透系数和气渗透系数变化规律。研究成果能够用于确定膨胀土容许胀缩变形量和容许竖向荷载,提出明确的膨胀土路基或边坡的最小防护深度和限制荷载,优化膨胀土路基和膨胀土边坡设计方案。